Cientistas desenvolvem ferramenta de IA para decodificar DNA de tumor cerebral durante cirurgia
Uma equipe de cientistas criou uma ferramenta de inteligência artificial (IA) capaz de decifrar o DNA de um tumor cerebral durante uma cirurgia, fornecendo informações cruciais para o tratamento. Antes, esse processo poderia levar dias ou até semanas para ser concluído.
Rápido resumo:
- Cientistas desenvolvem ferramenta de IA para decodificar DNA de tumor cerebral durante cirurgia
- Informações moleculares guiam decisões dos neurocirurgiões durante o procedimento
- Essa tecnologia pode impulsionar a oncologia de precisão em tempo real
Conhecer o perfil molecular de um tumor permite aos neurocirurgiões tomar decisões importantes durante o procedimento, como a quantidade de tecido cerebral a ser removida e a possibilidade de aplicar medicamentos diretamente no cérebro operado. Essa ferramenta promete impulsionar o desenvolvimento da oncologia de precisão em tempo real, segundo Kun-Hsing Yu, um dos autores do estudo.
Um relatório sobre o trabalho com essa IA, liderado por pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade Harvard, foi publicado na revista científica Med.
A ajuda da IA durante a cirurgia
Ter uma visão precisa antes de tomar decisões sobre o tecido cerebral é fundamental por dois motivos: remover muito tecido pode afetar a função neurológica e cognitiva do paciente, enquanto remover pouco tecido pode deixar células malignas que se espalham rapidamente.
Atualmente, a prática clínica não é capaz de traçar o perfil molecular dos tumores durante a cirurgia. Porém, a ferramenta desenvolvida pelos cientistas supera esse desafio, identificando sinais biomédicos até então não explorados em lâminas de patologia congeladas.
Conhecer a identidade molecular do tumor durante a cirurgia também é valioso, pois alguns tipos se beneficiam de tratamentos direcionados aplicados no local durante a operação.
Essa capacidade de realizar diagnósticos moleculares intraoperatórios em tempo real pode impulsionar o desenvolvimento da oncologia de precisão.
A nova ferramenta
A abordagem diagnóstica padrão atualmente envolve a remoção e congelamento do tecido cerebral, seguido de sua análise microscópica. No entanto, o congelamento do tecido pode alterar a aparência das células e afetar a precisão da avaliação clínica. Além disso, o olho humano não consegue detectar com precisão as variações genômicas sutis em uma lâmina.
A nova abordagem, utilizando a ferramenta de IA chamada Charm (Cryosection Histopathology Assessment and Review Machine), supera esses obstáculos. A ferramenta está disponível gratuitamente para outros pesquisadores, mas ainda precisa ser validada clinicamente antes de ser implantada em hospitais.
Como a ferramenta foi treinada
A Charm foi desenvolvida utilizando 2.334 amostras de tumores cerebrais de 1.524 pessoas com glioma. Em testes, ela conseguiu distinguir com precisão tumores com mutações moleculares específicas e classificar diferentes tipos de gliomas com características moleculares distintas.
A ferramenta também identificou áreas com maior densidade celular e maior morte celular, indicando tipos de gliomas mais agressivos. Além disso, ela foi capaz de identificar alterações moleculares importantes em subtipos de gliomas de baixo grau, fornecendo informações sobre crescimento, disseminação e resposta ao tratamento.
Essa nova ferramenta oferece um contexto mais amplo para avaliação do tumor, aproximando-se da avaliação visual realizada por patologistas humanos. Com seu potencial de agilizar o diagnóstico molecular, ela pode ser especialmente valiosa em regiões com acesso limitado à tecnologia de sequenciamento genético rápido.
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